發(fā)布時間：2021-10-20 00:00

　　納米纖維材料具有不同于普通纖維材料的納米尺度、比表面積大、孔徑小等優(yōu)良特眭,在生物醫(yī)療、儲能催化、環(huán)境治理、航空航天等領(lǐng)域有著廣闊的實際應用前景。靜電紡絲法是一種基于高壓靜電連續(xù)生產(chǎn)納米纖維的簡單技術(shù),該方法簡單高效、生產(chǎn)成本較低、改造加工性強,是近年來納米技術(shù)的研究熱點之一。原位靜電紡絲技術(shù)在充分發(fā)揮靜電紡納米纖維優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合便攜式靜電紡絲裝置使用靈活的優(yōu)勢,在生物醫(yī)學領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿�。本論文擬利用自主設(shè)計的便攜式靜電紡絲裝置,探索原位靜電紡絲技術(shù)在生物醫(yī)學方面的應用。本論文主要由以下三部分組成:（1）靜電紡絲纖維由于它的高比表面積,高孔隙率和透氣性等優(yōu)點而作為傷口敷料引起了科研人員的廣泛注意。與溶液靜電紡絲相比,熔體靜電紡絲過程中不使用有毒溶劑,為原位制備傷口敷料提供了可能。然而,以往報道的熔體電紡絲設(shè)備由于其必要的加熱單元,通常體積龐大且笨重,并且為了避免靜電干擾,各部分也是分離的。在這篇文章中,我們報告了一種自供電的手持式熔體靜電紡絲敷料槍,它可以在沒有任何外部電源（戶外）的情況下工作。我們采用一種特殊的高傳熱高絕緣裝置,解決了該集成裝置的靜電... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

靜電紡絲的發(fā)展歷史[3]

青島大學碩士學位論文4改性，并/或引入新的官能團和組分以調(diào)整孔隙率和孔徑。此外，可以沿著垂直方向擴展薄的納米纖維席，從而生成三維結(jié)構(gòu)[5，6]。如圖1.2所示，通過對裝置，原料和紡絲參數(shù)的控制，可制備出核殼結(jié)構(gòu)、中空結(jié)構(gòu)、平行、交叉結(jié)構(gòu)以及有序排列、絞線、螺旋等不同形貌的納米纖維。圖1.2不同結(jié)構(gòu)和不同形貌的納米纖維[5]1.3靜電紡絲原理靜電紡絲是一種電動力學過程，在此過程中，液滴帶電產(chǎn)生射流，然后拉伸產(chǎn)生纖維。靜電紡絲纖維的成形機理涉及化學、流變學、流體力學、空氣動力學、靜電學等學科，且纖維成形過程極短，產(chǎn)量很高。如圖所示，靜電紡絲的基本裝置相當簡單，幾乎每個實驗室都可以配備[7-8]。主要部件包括高壓電源、注射泵、噴絲器(通常是針頭鈍的皮下注射針頭)和導電收集器。電源可以是直流電(DC)或交流電(AC)。在靜電紡

青島大學碩士學位論文61.4.2熔體靜電紡絲熔體靜電紡絲技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀30年的一篇專利中[12]。在這之后，人們并沒有意識到熔體靜電紡絲技術(shù)的優(yōu)越性，導致其沒有得到很好的發(fā)展。直到20世紀80年代，熔融靜電紡絲技術(shù)才引起科研人員的廣泛關(guān)注[13]。并在其后的時間里的得到了充分的研究。熔體靜電紡絲是將聚合物加熱至熔融狀態(tài)進行紡絲，此過程中不使用溶劑。在熔體紡絲過程中避免溶劑的使用意味著沒有殘留或溶劑回收的挑戰(zhàn):沒有對有毒溶劑的回收/去除的要求，提高了工藝的安全性和產(chǎn)率[14]。因此，熔體紡絲比溶液紡絲具有更高的生產(chǎn)效率和更低的制造成本[15]。此外，對于溶劑蒸發(fā)問題，從工作人員的健康安全和環(huán)境保護角度來看，熔體靜電紡絲技術(shù)為工廠的大規(guī)模制備超細纖維提供了可能性。此外，在室溫下(如PE、PP和PET)沒有合適溶劑的聚合物可以被加工，從而拓寬了可紡材料的范圍。與使用溶劑相比，熔體加工的許多優(yōu)點可以外推到熔體和溶液靜電紡絲的比較中去。此外，熔體紡絲還提供了生產(chǎn)多組分體系和產(chǎn)品的優(yōu)勢:許多組分組合很少有共同溶劑，否則會使制造過程高度復雜化[16]。一般來說，熔體靜電紡絲裝置的構(gòu)成包括：加熱系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、高壓靜電發(fā)生系統(tǒng)，可承受高溫的料筒，紡絲噴口。圖1.4熔體靜電紡絲裝置示意圖[16]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]PCL/Fe3O4磁性復合納米纖維的結(jié)構(gòu)與性能[J]. 楊旭東,胡陽,胡吉永,王璐,王富軍.  化工新型材料. 2016(11)
[2]靜電紡絲專利申請的現(xiàn)狀分析[J]. 曾浩,范敏,許懷遠.  合成纖維工業(yè). 2013(03)
[3]可聚合的氧化還原引發(fā)體系[J]. 吳蓉,宋瑾,翟光群,蔣必彪.  高分子通報. 2011(05)



本文編號：3445850